EOS: Глобальным климатическим моделям необходим азотный цикл — полностью
Азот играет важную роль в таких областях, как изменение климата, здоровье человека и сельское хозяйство. Исследователь утверждает, что более полное включение его влияния в климатические модели было бы полезно.
Азот – важный компонент глобальной окружающей среды, влияющий на сельское хозяйство, климат, здоровье человека и экосистемы. Роль азотного цикла получила более широкое признание, однако модели земной системы, используемые для прогнозирования глобальных изменений окружающей среды, до сих пор не учитывают его в полной мере.
Коу-Гисбрехт (Kou-Giesbrecht) выступает за включение полностью интерактивного азотного цикла в модели земной системы, который учитывал бы сложные и взаимосвязанные пути перемещения азота между сушей, океанами и атмосферой. Азот лишь недавно был включен в состав наземных компонентов некоторых моделей земной системы и только как фактор, ограничивающий первичную продуктивность.
Азот играет не только роль в росте растений, но и является мощным парниковым газом, фактором образования озона и аэрозольных компонентов. Лесные пожары высвобождают оксиды азота и аммиак, способствующие концентрации твёрдых частиц, в то время как морские микроорганизмы как поглощают, так и выделяют азот. Экспорт азота в океаны влияет как на первичную продуктивность океана, так и на выбросы азота в океане, а избыток азота в морских водах приводит к эвтрофикации, или чрезмерному уровню питательных веществ, который может вызывать вредоносное цветение водорослей.
Несмотря на глобальное значение, многие компоненты азотного цикла в моделях морского менеджмента не являются полностью интерактивными, если они вообще включены; скорее, они являются статическими входными данными для моделей. Автор утверждает, что добавление динамических представлений азотного цикла между сушей, океанами и атмосферой закроет значительный пробел в понимании того, как будут меняться климат и окружающая среда Земли в ближайшем будущем.
Для достижения этой цели необходимы дополнительные наблюдения для более точных эталонных моделей наземного азотного цикла, а также экспериментальные исследования для установления эмпирических ограничений на процессы, связанные с азотом. Эти достижения могут помочь понять и достичь целей Коломбской декларации об устойчивом управлении азотом*, предусматривающих сокращение азотных отходов вдвое к 2030 году, что позволит сэкономить 100 миллиардов долларов в год и поможет смягчить последствия изменения климата, улучшить биоразнообразие, продовольственную безопасность и здоровье населения, утверждает автор.
(Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, https://doi.org/10.1029/2025JG009209, 2025)
* Коломбская декларация об устойчивом управлении азотом — документ, который в 2019 году подписали 29 стран. Документ направлен на решение глобальной проблемы азота, так как чрезмерное количество этого элемента опасно: он загрязняет водоёмы, отравляет растения, животных и людей, способствует изменению климата.
Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/global-climate-models-need-the-nitrogen-cycle-all-of-it